Современные достижения в области развития методов получения структур пористого титана для медицинских применений
DOI:
https://doi.org/10.26577/10.26577/RCPh.2020.v75.i4.06Ключевые слова:
пористый титан, пористые металлы, спекание, электрохимическое травление, биомедицинаАннотация
Благодаря уникальным структурным, механическим и химических свойствам пористый титан является одним перспективных биоматериалов современной медицины. Такие свойства как биосовместимость, прочность, инертность делают титан и его сплавы основным материалом современной имплантологии в области ортопедии, травматологии и стоматологии. Преимущество пористых титановых биоматериалов перед плотными металлическими заключается в его лучшей взаимосвязи с костной тканью и обеспечением лучшей стабилизации, что приводит к снижению риска потери имплантата. Связанные поры способствуют врастанию ткани и, таким образом, крепление протез к окружающей кости становится крепче, предотвращая ослабление имплантата. Настоящая статья представляет собой обзор данных современных литературных источников, сообщающих о методах получения структур пористого титана, обсуждению основных физических свойства получаемого материала и описанию примеров применения в биомедицине. В работе представлена информация как об общих методах формирования пористых металлических структур, так и описание наиболее распространённых современных методов получения структур пористого титана. В заключении приведена оценка состояния проблемы развития методов получения и исследования свойств структур пористого титана и приведены некоторые прогнозы на ее развитие в будущем.
Библиографические ссылки
2 Ch. Bharti et al. Int. J. Pharm Investig. 5(3), 124-133 (2015).
3 Ch.M.Park et al. Journal of Hazardous Materials. 309, 133-150 (2016).
4 P. Bhanja et al. Fuel. 185, 432-441 (2016).
5 Y. Ma et al. Chinese Journal of Catalysis. 38 (12), 1956-1969 (2017).
6 H. Attar et al. Journal of Alloys and Compounds. 827, 154263 (2020).
7 K. Patka et al. Adv. Eng. Mat. 1700648, 1-18 (2018).
8 E. Michael et al. Pure and Applied Chemistry. 85(5), 1047-1078 (2013).
9 E.K. Molchanova Phase diagrams of titanium alloys. (Israel: Jerusalem, 1965), p. 65.
10 Yu. E. Sphera neftegas. 2, 1-2 (2011). (In Russ).
11 G.G. Krushenko Technologiya metallov. 10, 11-16 (2013). (In Russ).
12 N.S. Zefirov Sovetskaya enciklopediya. 4, 639 (1995). (In Russ).
13 C. Korner, R. Singer Adv Eng Mater. 2, 159–165 (2000).
14 J. Banhart Progr Mater Sci. 46, 559–632 (2001).
15 A. Salito et al. Schonende Beschichtung-stechnik. (Montre: Sulzer Technical Review, 1998). p. 45.
16 G. Rausch., J. Banhart Making cellular metals from metals otherthan aluminum. Handbook of cellular metals (Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2002), p. 21.
17 I.H. Oh et al. Scripta Mater. 49, 197–202 (2003).
18 G. Ryan et al. Biomaterials. 27, 2651-2670 (2006).
19 M. Bram Adv Eng Mater. 2, 196–199 (2000).
20 C.E Wen et al. Scripta Mater. 5, 1147–1153 (2001).
21 J.P. Li et al. Key Eng. Mater. 218, 51–54 (2002).
22 K. Kato et al. ActaBiomater. 9, 5802–5809 (2013).
23 M. Eisenmann Powder Metal Technologies and Applications. 7, 1031-1042 (1998).
24 J. Gubicza et al. Materials Science Forum. 589, 99–104 (2008).
25 L. Li. Et al. Biomaterials. 25, 2867–2875 (2004).
26 K. Tajima et al. Dental Materials Journal. 27, 258–265 (2008).
27 Y. Lu, et al. Applied surface science. 263, 297-301 (2012).
28 A. Tanner Clinical Infectious Diseases. 25(2), 213–217 (1997).
29 L. M. R. de Vasconcellos et al. Implantol. Braz. Oral. Res. 24, 399 (2010).
30 S. J. Hollister Adv. Mater. 21, 3330 (2009).
31 G. He et al. Behav. Biomed. Mater. 5, 16–31 (2012).
32 L. Gibson, M. F. Ashby Cellular solids: structure and properties. (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1999), p. 77-97.
33 Z. Wally et al. Mater. Met. 5, 1902 (2015).
34 N. Wenjuan et al. Materials Science and Engineering A. 506, 148–151 (2009).
35 B. Świeczko-Żurek Advances in Materials Science. 9 (2), 52-60 (2009).
36 Y.P. Scripta et al. Materialia. 57, 1020–1023 (2007).
37 A. Nouri et al. Biomimetic porous titanium scaffolds for orthopedic and dental applications (Shanghai: China, 2010) p. 534.
38 D.B. Burr, R.B. Martin American Journal of Anatomy. 186, 186-216 (1989).
39 J. Currey Cortical bone (London: Chapman and Hall, 1998), p. 35.
40 T.M. Keaveny Cancellous bone (London: Chapman and Hall, 1998), p. 56.
41 G.A. Silva et al. J. of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 1, 97-109 (2007).
42 M. Niinomi et al. Biomaterials in Orthopedics. 22, 41-62 (2004).
43 Z. Lekston, T. Goryczka Applied Surface Science. 130, 47-150 (2007).
44 T. Imwinkelried Journal of Biomedical Materials Research. 81A, 964–970 (2007).
45 A. Nouri et al. Biomimetics, Learning from Nature. 534 (2010).
46 A. Laptev et al. Powder Metallurgy. 47, 85-92 (2004).
47 Z. Wang et al. J. Alloys Compd. 717, 271-285 (2017).
48 J. Lausma et al. Applied Surface Science. 44. –P.133-146 (1990).
49 P. G. Coelho et al. Dent. Mater. 31, 37 (2015).
50 M. Mour et al. Materials. 3(5), 2947–2974 (2010).
51 S. Bencharit et al. Clin. Implant Dent. Relat. Res. 16, 817 (2014).
